• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.931-936
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• 2012

본 연구에서는 가정에 널리 보급되어 있는 비데에 장착하여 체지방 및 심박동수 혈중산소포화도를 측정할 수 있는 모듈을 개발하였다. 또한 노인, 만성피로환자, 심장질환자, 과로한 업무종사자 등의 사용자들이 일상생활에서 체지방 혈중산소포화도 평균심박동수 등의 모니터링을 통하여 건강상태를 확인하고, 급작사를 예방할 수 있도록 비데에 장착될 수 있는 구조로 모듈을 제작하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.277-282
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• 2010

본 연구에서는 생체 계측 모듈에서 획득된 혈중 산소 포화도(SpO2) 신호를 PC에 무선으로 전송할 수 있는 무선통신 모듈을 개발하였다. 개발된 무선통신 모듈은 개인의 의료정보 보안을 고려하여 지그비 또는 블루투스 등과 같은 개방형 프로토콜 대신 비개방형 프로토콜로 설계되었다. 또한 응급이송 시 전송된 혈중 산소 포화도 신호를 의료진에게 정보 손실 없이 다양한 형태의 데이터 및 그래프로 정보를 제공할 수 있도록 하는 디스플레이 프로그램을 개발하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.813-820
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• 2009

본 논문에서는 웨어러블 펄스 옥시미터를 이용하여 IEEE 802.15.4기반의 무선센서네트워크 환경에서 측정에 대한 외부의 자각 없이 자유스러운 생활 속에서 측정 가능한 유비쿼터스 헬스케어 시스템을 구현하고자 하였다. 환자로부터 산소포화도 데이터를 측정하기 위해 반사형 프로브, 산소포화도 모듈, 그리고 무선센서 노드로 구성된 저전력 웨어러블 펄스 옥시 미터를 구현하였다. TinyOS 어플리케이션기의 무선센서 노드는 제작된 프로브로부터 측정 된 데이터를 수집하여 무선통신을 위한 패킷을 구성하며, 무선센서 네트워크를 통해 베이스 스테이션으로 전송된 데이터는 서버 PC에서의 모니터링과 데이터 처리 및 저장이 가능하게 하였다. 서버 PC에서는 LabVIEW소프트웨어 프로그램을 통해 전송된 산소포화도 데이터가 실시간 모니터링 되며, PPG 파형의 2차 미분처리를 통해 동맥혈의 상태를 추정 할 수 있는 가속도 맥파(APG)를 검출하도록 하였다. 또한 실제 연령대별 실험을 통해 가속도 맥파에 의한 혈관 탄성도의 수치를 비교분석 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.293-297
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 기반의 고신뢰성의 생체데이터 계측과 분석이 가능한 유비쿼터스 헬스케어 시스템을 제안하였다. 특히, 인체에서 측정 가능한 생체데이터 중 호흡과 심장의 생리현상과 밀접한 관련이 있는 산소포화도 채택하여 연구하였으며, 초소형, 저전력, 저비용의 특징을 갖는 무선센서노드를 통해 형성된 무선센서네트워크 환경에서 웨어러블 장치인 손목형 옥시미터를 제작하여 환자의 생체데이터를 지속적으로 측정, 전송, 모니터링 및 분석을 가능하게 하는 신뢰성이 보장된 시스템을 구현하였다. 또한, 무선센서네트워크에 적합하게 설계된 TinyOS 기반의 헬스케어 어플리케이션을 구현하여 원격지인 베이스스테이션으로의 안전한 데이터 전송을 가능하게 하였다. 이로 인해 서버 PC에서는 산소포화도 측정 및 분석 시스템을 구현하여 실시간 모니터링을 통한 신뢰성 있는 데이터를 확보와 PPG 데이터의 2차 미분으로 검출된 가속도 맥파의 분석 및 해석을 통해 혈관 탄성도에 대한 임상정보를 획득하였다.

• 한국음향학회지
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• 제38권4호
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• pp.443-449
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• 2019

심혈관계 질환 환자가 발생 하였을 때, 환자의 뇌와 내부 장기를 보호하고 생존율을 높이기 위해서는 사건발생 이후 신속하게 응급 의료 서비스를 제공하여 경과 시간을 줄이는 것이 가장 중요하다. 뿐만 아니라 심폐소생술의 실시를 위한 판단은 경동맥의 맥을 직접 짚는 '경동맥 촉진법'은 실시자의 주관적인 판단과 약해진 심혈관 기능에 따른 뇌혈류 차단을 할 수 있다. 본 연구는 개발된 다중 초음파 도플러 채널 쌍과 산소포화도 측정 모듈이 결합된 패치형 프로브를 이용하여 경동맥의 혈류 속도, 맥박, 산소포화도를 생체 내 실험을 통해 정성적으로 측정하였다. 따라서 본 시스템은 응급 상황에서 정량적이고 신속하게 환자의 심폐 기능을 모니터링 하여 심폐소생술 판단 여부를 객관적으로 제공하여 응급 상황 시 심혈관계 질환 환자의 생존률을 높일 수 있는 차세대 진단 기기로 활용 될 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제11권2호
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• pp.101-107
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• 2000

펄스옥시메트리는 서로 다른 두 파장의 빛을 이용하여 동맥혈의 산소포화도를 측정하는 비침습성의 광에 의한 측정 방법이다. 동맥혈의 맥동성분은 정맥혈, 피부 그리고 기타의 비맥동성분들에 의해 감쇠되는 직류 성분에 중첩되어 있다. 본 논문에서는 맥동 성분의 적분비를 이용하여 산소포화도를 계산하는 알고리즘을 사용하였다. 알고리즘에서는, 심장의 수축과 관련되는 맥동신호의 1/2 싸이클만을 이용한다. 이용하는 시간은 1 cycle의 약 1/4이다. 1/4 주기를 이용하는 본 알고리즘은 기존의 방식과 유사한 결과가 나타났다. 신호의 진폭이 낮고, 시간의 점유가 많은 부분을 계산에서 배제했기 때문에, 동잡음의 영향이 감소되었다.

• 감성과학
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• 제22권1호
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• pp.89-100
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• 2019

본 연구에서는 수면무호흡증이 다양한 합병증을 유발하는 질병으로서, 이를 위한 표준화된 수면다원검사가 고가이며 측정이 불편함을 고려하여, 환자가 익숙한 환경에서 검사를 받을 수 있도록 스트레치 섬유센서를 이용한 무구속 상태의 웨어러블 모니터링 시스템을 개발하고자 한다. 또한, 의복과 일체화된 디자인으로 제품화하여 그 유용성을 제안하고자 한다. 성인 남성용 롱 슬리브 티셔츠 형태로 착용형 수면무호흡 모니터링 스마트 의류를 개발하여, 수면무호흡 진단 지표 중 섬유형 센서를 기반으로 측정하는 호흡수(breathing rate)측정용 섬유센서, 산소포화도(oxygen saturation), 호흡기류(airflow)를 실시간 측정하였다. 최적의 조합비 샘플 4가지를 통한 gauge factor를 측정한 결과, gauge factor 20.3을 확인하였고, 3회 숨을 크게 내쉴 때 호흡유량이 최대 2048ml였다. 산소포화도 69.45%로 최소 측정 가능 산소포화도 70% 정도의 결과를 나타내었다. 세탁 후 인장에 따른 센서 성능 평가 결과는 전체적으로 gauge factor 18 수준의 값으로, 세탁에 대한 내구성이 입증되었다. 본 연구를 통하여 수면무호흡증 환자의 수면효율이 떨어지고 여러 합병증을 동반하는 문제에 대해, 가정에서 쉽게 사용할 수 있는 착용형 수면무호흡 모니터링 스마트 의류를 개발하여 호흡수, 호흡유량, 산소포화도의 3가지 지표를 측정 가능함을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.389-389
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• 2013

HfOx (Hafnium oxide)는 ~25의 고유전상수, 5.25 eV의 비교적 높은 Band-gap을 갖는 물질로 MOSFET (metal-oxide semiconductor field-effect-transistor) 구조의 Oxide 박막을 대체 가능한 물질로 연구가 지속되고 있다. 현재까지 진행된 대다수의 연구는 증착 조건에 따른 박막의 결정학적 및 전기적 특성에 대한 주제로 진행되었고 다양한 연구 결과가 보고된바 있다. 하지만 기존의 연구 기법은 박막의 nanomechanics 특성에 대한 연구가 부족하여 이를 보완하기 위한 연구가 절실하다. 따라서 본 연구에서는 HfOx 박막 내 포함된 산소가 고온 열처리 과정에서 빠져나감으로 인한 박막의 nanomechanics 특성을 확인하고자 하였다. 시료는 rf magnetron sputter를 이용하여Si (silicon) 기판위에 Hafnium target으로 산소유량(5, 10, 15 sccm)을 달리하여 증착하였고, 이후 furnace에서 $400^{\circ}C$에서 $1,000^{\circ}C$까지 질소분위기에서 20분간 열처리를 실시하였다. 실험결과 시료의 전기적 특성을 I-V 곡선을 측정하여 확인하였고, 증착 시 산소 유량이 5 sccm에서 15 sccm으로 증가함에 따라서 누설전류 특성은 급격히 향상되었고, 열처리 온도가 증가함에 따라 감소하는 특성을 나타내었다. 또한 시료의 nanomechanics 특성을 확인하기 위하여 nano-indenter를 이용하여 시료의 표면강도(surface hardness)와 탄성계수(elastic modulus)를 확인하였다. 측정결과 5 sccm 시료의 표면강도와 탄성계수는 상온에서 열처리 온도가 증가함에 따라 각각 7.75 GPa에서 9.19 GPa로, 그리고 133.83 GPa에서 126.64 GPa로 10, 15 sccm의 박막의 비하여 상대적으로 균일한 특성을 나타내었다. 이는 증착 시 박막 내 과포화된 산소가 열처리 과정에서 빠져나감으로 인한 것이며, 또한 과포화된 정도에 따라 더 적은 열처리 에너지에 의하여 박막을 빠져나감으로 인한 것으로 판단된다. 또한 열처리 과정에서 산소가 빠져나가는 상대적인 flux의 영향으로 인하여 박막의 mechanical한 균일도의 변화가 나타났다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.300-300
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• 2004

본 연구에서는 언어과제 수행 시 일반 공기 중의 산소 농도 (21%) 환경에 비해 외부에서 고 농도 (30%)의 산소 공급이 혈중 산소 포화도(SPO$_2$), 심박동율(Heart Rate), 정답률(Accuracy), 반응속도(Reaction Time)에 어떠한 영향을 미치는지를 검증하고자 한다. 30%와 21%의 산소를 8L/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 산소 공급 장치를 이용하였고, 10명의 대학생(오른손잡이, 평균나이 23.4세)을 대상으로 실험을 수행하였다. 난이도가 비슷한 두 가지 언어과제를 28문제씩 피험자에게 풀게하여 정답률과 반응속도를 계산하였다.(중략)

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.309-310
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• 2022

코로나19 팬데믹을 계기로 원격의료의 수요가 폭발하여 비대면 진료가 가능하도록 법률을 개정하려는 추세에 필요한 서비스로 시간과 비용이 없고, 거리 두기 단계 상향등으로 병원에 방문하지 못하는 환자가 늘어나고 있다. 하지만 시중에 건강상태를 확인할수 있는 장비를 판매하지만 전문적인 지식이 없는 일반인은 정확하게 결과를 알 수 없고 한가지의 검사만 측정이 가능하기 때문에 검사결과를 확인하고 싶으면 병원을 방문해야한다. 본 논문은 전문적인 지식이 없는 일반인도 자신의 건강상태를 확인가능하게 하기 위해 심박, 심전도, 산소포화도, 체온센서의 측정값을 그래프로 표현한 후 검사결과를 토대로 의사와 원격진료가 가능하여 병원을 방문하지 않고 의사와 상담 및 진료가 가능하다. 병원에 입원이 불가능한 환자일 경우 산소포화도 측정값이 95%미만이면 산소공급 즉 응급처치가 가능하다.